CN109578583A - 一种耐高温高压的一孔多测点密封结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种耐高温高压的一孔多测点密封结构，包括密封压盖、防转动压板、变形锥、密封座、转接头和中间压板，密封座的顶部与密封压盖的圆柱形内腔通过螺纹连接，防转动压板布设于第一内腔，变形锥布设于第二内腔，在防转动压板与变形锥之间设有中间压板，防转动压板、中间压板、变形锥通过密封座与密封压盖相互挤压固定；密封座的底部与转接头顶部通过螺纹连接。本发明公开的耐高温高压的一孔多测点密封结构简单、通用性好、耐温更高、适用范围广。

Description

一种耐高温高压的一孔多测点密封结构

技术领域

本发明属于封装领域，具体涉及一种耐高温高压的一孔多测点密封结构。

背景技术

目前在石油、化工及能源类的勘探及开发等领域中，需要经常进行一些模拟现场的实验室尺度的研究实验，开展一些相关理论及实验模型的模拟，经常会遇到一些测试相关的问题，最为常见的就是关于温度和压力的测试、监测，这就需要设备的硬件通过一些或者多根测试探针深入模型介质内部进行探测，在探针方面类似压力管线及温度探针之类进入高压容器内部时，就涉及到一系列密封问题。

常规的高压容器，在进行探测温度压力密封时，可通过O型圈及一些工程塑料压紧的方式进行密封，当研究的条件继续增多，地层深度继续增加时，就对温度、压力指标的要求有进一步的提高，而O型圈及工程塑料在密封方面，普通氟胶最高可达200℃，密封所用的工程塑料最高可达330℃，而进行有些实验时，尤其是石油天然气领域内，进行火烧驱油时，对温度要求，至少是600～1000℃，现有的O型圈以及工程塑料已经不能胜任。

发明内容

发明目的：本发明针对上述现有技术存在的问题做出改进，即本发明公开了一种耐高温高压的一孔多测点密封结构，其能耐1000℃的高温(变形锥采用耐高温的紫铜作为密封材料)，其还能耐受0～35MPa的高压，可以满足更深地层的压力、温度指标，满足更宽广的实验研究，为深部地质地层研究提供了支撑，也更拓宽了相关仪器设备的应用范围。

技术方案：一种耐高温高压的一孔多测点密封结构，包括密封压盖、防转动压板、变形锥、密封座、转接头和中间压板，其中：

密封压盖为中空件，在密封压盖顶侧的中部设有第一通孔，密封压盖底侧设有圆柱形内腔，该圆柱形内腔的内表面设有内螺纹，在该内螺纹与第一通孔之间设有退刀槽；

防转动压板中均匀布设有N个等径的第二通孔，该N个第二通孔的圆心N点共圆，所述防转动压板的一侧边设有限位部，其中：2≤N≤6；

变形锥整体呈圆台状，变形锥中均匀布设有N个第三通孔，第三通孔的位置与防转动压板中第二通孔的位置相适应；

密封座的中部设有贯通的内腔，该内腔由第一内腔、第二内腔和第三内腔依次相连而成，第一内腔与防转动压板相适应，第二内腔与变形锥相适应，第三内腔为圆柱形内腔，密封座的外侧壁的顶部设有第一外螺纹，密封座的外侧壁的底部设有第二外螺纹；

转接头的中部设有贯穿的内腔，该内腔由第四内腔、过渡腔和第五内腔依次相连而成，第四内腔与密封座的外侧壁的底部相适应，第四内腔的内侧壁设有内螺纹，第五内腔为圆柱形内腔，转接头的外侧壁的底部设有第三外螺纹；

中间压板整体呈正八棱柱型，在中间压板中均匀布设有N个第四通孔，该第四通孔的位置与与防转动压板中第二通孔的位置相适应；

密封座的顶部与密封压盖的圆柱形内腔通过螺纹连接，防转动压板布设于第一内腔，变形锥布设于第二内腔，在防转动压板与变形锥之间设有中间压板，防转动压板、中间压板、变形锥通过密封座与密封压盖相互挤压固定；

密封座的底部与转接头顶部通过螺纹连接。

进一步地，还包括N个测柱，该N个测柱分别依次穿过密封压盖的第一通孔、防转动压板的第二通孔、中间压板的第四通孔、变形锥的第三通孔、密封座的第三内腔、转接头的第五内腔。

更进一步地，测柱为温度测柱或压力测柱。

进一步地，防转动压板采用不锈钢2520加工而成。

进一步地，密封座采用不锈钢2520加工而成。

进一步地，变形锥采用耐高温紫铜T2加工成型而成。

进一步地，密封压盖采用45号钢经过调质蘸火以及表面镀铬工艺成型而成。

进一步地，密封压盖的外侧面呈正六棱柱。

进一步地，过渡腔为圆角型内腔。

进一步地，所述第三外螺纹为NPT密封螺纹。

有益效果：本发明公开的一种耐高温高压的一孔多测点密封结构具有以下有益效果：

1、结构简单，通用性好，可通过转换接头轻易更换到不同高压设备上；

2、耐温更高，可达1000℃，打破目前的密封产品的温度限制，更大更广泛的拓展了科研研究的范围；

3、此种密封结构，结合耐高温特点，可便捷的更换到其他高温高压设备上，大大提升了相关设备的研究范围，整体拓展了实验室的模拟范畴。

附图说明

图1a为本发明公开的一种耐高温高压的一孔多测点密封结构的装配图；

图1b为本发明公开的一种耐高温高压的一孔多测点密封结构的爆炸图；

图2a为密封压盖的剖视图；

图2b为密封压盖的俯视图；

图3a为防转动压板的主视图；

图3b为防转动压板的侧视图；

图4a为变形锥的剖视图；

图4b为变形锥的俯视图；

图5a为密封座的剖视图；

图5b为密封座的俯视图；

图6a为转接头的剖视图；

图6b为转接头的俯视图；

图7a为中间压板的主视图；

图7b为中间压板的剖视图；

其中：

1-测柱 2-密封压盖

3-防转动压板 4-变形锥

5-密封座 6-转接头

7-舱壁 8-中间压板

21-第一通孔 22-圆柱形内腔

23-退刀槽

31-第二通孔 32-限位部

41-第三通孔

51-第一内腔 52-第二内腔

53-第三内腔 54-第一外螺纹

55-第二外螺纹

61-第四内腔 62-过渡腔

63-第五内腔 64-第三外螺纹

具体实施方式：

下面对本发明的具体实施方式详细说明。

具体实施例1

如图1a～图7b所示，一种耐高温高压的一孔多测点密封结构，包括密封压盖2、防转动压板3、变形锥4、密封座5、转接头6和中间压板8，其中：

密封压盖2为中空件，在密封压盖2顶侧的中部设有第一通孔21，密封压盖2底侧设有圆柱形内腔22，圆柱形内腔22的内表面设有内螺纹，在该内螺纹与第一通孔21之间设有退刀槽23；

防转动压板3中均匀布设有N个等径的第二通孔31，该N个第二通孔31的圆心N点共圆，防转动压板3的一侧边设有限位部32，其中：2≤N≤6；

变形锥4整体呈圆台状，变形锥4中均匀布设有N个第三通孔41，第三通孔41的位置与防转动压板3中第二通孔31的位置相适应；

密封座5的中部设有贯通的内腔，该内腔由第一内腔51、第二内腔52和第三内腔53依次相连而成，第一内腔51与防转动压板3相适应，第二内腔52与变形锥4相适应，第三内腔53为圆柱形内腔，密封座5的外侧壁的顶部设有第一外螺纹54，密封座5的外侧壁的底部设有第二外螺纹55；

转接头6的中部设有贯穿的内腔，该内腔由第四内腔61、过渡腔62和第五内腔63依次相连而成，第四内腔61与密封座5的外侧壁的底部相适应，第四内腔61的内侧壁设有内螺纹，第五内腔63为圆柱形内腔，转接头6的外侧壁的底部设有第三外螺纹64；

中间压板8整体呈正八棱柱型，在中间压板8中均匀布设有N个第四通孔，该第四通孔的位置与与防转动压板3中第二通孔31的位置相适应；

密封座5的顶部与密封压盖2的圆柱形内腔22通过螺纹连接，防转动压板3布设于第一内腔51，变形锥4布设于第二内腔52，在防转动压板3与变形锥4之间设有中间压板8，防转动压板3、中间压板8、变形锥4通过密封座5与密封压盖2相互挤压固定；

密封座5的底部与转接头6顶部通过螺纹连接。

进一步地，还包括N个测柱1，该N个测柱1分别依次穿过密封压盖2的第一通孔21、防转动压板3的第二通孔31、中间压板8的第四通孔、变形锥4的第三通孔41、密封座5的第三内腔53、转接头6的第五内腔63。

更进一步地，测柱1为温度测柱。

进一步地，防转动压板3采用不锈钢2520加工而成。

进一步地，密封座5采用不锈钢2520加工而成。

进一步地，变形锥4采用耐高温紫铜T2加工成型而成。

进一步地，密封压盖2采用45号钢经过调质蘸火以及表面镀铬工艺成型而成。

进一步地，密封压盖2的外侧面呈正六棱柱。

进一步地，过渡腔62为圆角型内腔。

进一步地，第三外螺纹64为NPT密封螺纹。

使用时，测柱1穿过防转动压板3和变形锥4，通过密封压盖2的螺纹连接压紧，整体再通过螺纹拧入转接头6中，转接头6再通过螺纹拧入高压舱壁7，具体来讲：测柱1通过防转动压板3固定，在压紧过程中通过密封座5上对应的豁口与限位部32将防转动压板3限位，使其制动在密封压盖2的作用下向下运动压紧中间压板8和变形锥4，保护测柱1自身不转动，变形锥4在受力的作用下将向下运动，挤压密封座5的密封锥面(第二内腔52)，做密封压盖2和密封座5的双重挤压下，变形锥4将受力变形，从而在一定的预紧力下，将穿过密封压盖2及防转动压板3、中间压板8、变形锥4及密封座5的多根测柱1紧紧锁住，由于测柱1和变形锥4的内部通孔及变形锥4的密封面和密封座5的密封面间隙很小，并且表面粗糙度都在1.6以上，在较大的挤压力下，各个接触面将发生贴合并且实现紧紧的密封，防转动压板3和密封座均采用耐高温不锈钢2520加工成型，变形锥4采用耐高温紫铜T2加工成型，密封压盖2采用45号钢经过调质蘸火以及表面镀铬工艺成型，硬度高，强度大，不易变形，通过锁紧后成为一体，可实现1000℃的多根测柱1的温度压力密封，从而实现了一孔多测点密封，通过下部的转接头6可以便捷的更换到不同的高压设备上，通过转接拧入高压舱壁7，即可实现转移通用，同时通过各种耐高温材质成型的一孔多测点接头结合不同的实验设备满足了石油天然气领域的深部研究。

具体实施例2

与具体实施例1大致相同，区别仅仅在于：

测柱1为压力测柱。

上面对本发明的实施方式做了详细说明。但是本发明并不限于上述实施方式，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (10)

1.一种耐高温高压的一孔多测点密封结构，其特征在于，包括密封压盖、防转动压板、变形锥、密封座、转接头和中间压板，其中：

密封压盖为中空件，在密封压盖顶侧的中部设有第一通孔，密封压盖底侧设有圆柱形内腔，该圆柱形内腔的内表面设有内螺纹，在该内螺纹与第一通孔之间设有退刀槽；

防转动压板中均匀布设有N个等径的第二通孔，该N个第二通孔的圆心N点共圆，所述防转动压板的一侧边设有限位部，其中：2≤N≤6；

变形锥整体呈圆台状，变形锥中均匀布设有N个第三通孔，第三通孔的位置与防转动压板中第二通孔的位置相适应；

密封座的中部设有贯通的内腔，该内腔由第一内腔、第二内腔和第三内腔依次相连而成，第一内腔与防转动压板相适应，第二内腔与变形锥相适应，第三内腔为圆柱形内腔，密封座的外侧壁的顶部设有第一外螺纹，密封座的外侧壁的底部设有第二外螺纹；

转接头的中部设有贯穿的内腔，该内腔由第四内腔、过渡腔和第五内腔依次相连而成，第四内腔与密封座的外侧壁的底部相适应，第四内腔的内侧壁设有内螺纹，第五内腔为圆柱形内腔，转接头的外侧壁的底部设有第三外螺纹；

中间压板整体呈正八棱柱型，在中间压板中均匀布设有N个第四通孔，该第四通孔的位置与与防转动压板中第二通孔的位置相适应；

密封座的顶部与密封压盖的圆柱形内腔通过螺纹连接，防转动压板布设于第一内腔，变形锥布设于第二内腔，在防转动压板与变形锥之间设有中间压板，防转动压板、中间压板、变形锥通过密封座与密封压盖相互挤压固定；

密封座的底部与转接头顶部通过螺纹连接。

2.根据权利要求1所述的一种耐高温高压的一孔多测点密封结构，其特征在于，还包括N个测柱，该N个测柱分别依次穿过密封压盖的第一通孔、防转动压板的第二通孔、中间压板的第四通孔、变形锥的第三通孔、密封座的第三内腔、转接头的第五内腔。

3.根据权利要求2所述的一种耐高温高压的一孔多测点密封结构，其特征在于，测柱为温度测柱或压力测柱。

4.根据权利要求1所述的一种耐高温高压的一孔多测点密封结构，其特征在于，防转动压板采用不锈钢2520加工而成。

5.根据权利要求1所述的一种耐高温高压的一孔多测点密封结构，其特征在于，密封座采用不锈钢2520加工而成。

6.根据权利要求1所述的一种耐高温高压的一孔多测点密封结构，其特征在于，变形锥采用耐高温紫铜T2加工成型而成。

7.根据权利要求1所述的一种耐高温高压的一孔多测点密封结构，其特征在于，密封压盖采用45号钢经过调质蘸火以及表面镀铬工艺成型而成。

8.根据权利要求1所述的一种耐高温高压的一孔多测点密封结构，其特征在于，密封压盖的外侧面呈正六棱柱。

9.根据权利要求1所述的一种耐高温高压的一孔多测点密封结构，其特征在于，过渡腔为圆角型内腔。

10.根据权利要求1所述的一种耐高温高压的一孔多测点密封结构，其特征在于，所述第三外螺纹为NPT密封螺纹。